高速公路养护管理(III)

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1、第八章高速公路养护管理(王选仓)8.1高速公路性能评价8.2高速公路养护管理系统8.3高速公路机械化养护8/4/202118.1高速公路性能评价一、路面服务性能指数PSI(PresentServiceabilityIndex)二、分项—综合指标评价方法(Subentry-CombinedEvaluationofPavementServiceability)8/4/20212前言高速公路路面性能评价是路面养护维修决策、道路经济分析的基础。路面性能评价模块根据收集的路面数据，判断目前路面状况是否满足交通要求；所得结果将作为采取养护或改建措施以

2、及采取何种措施的依据。高速公路养护管理系统辅助决策的好坏，很大程度上取决于养护管理系统对路面性能的评价。8/4/20213本世纪60年代初期，美国AASHO道路试验路的最重要的成果之一就是提出了道路使用性能的评价方法，建立了路面评价模型。这个模型的建立对世界各国路面管理技术的发展有着深远的影响。从此，许多国家和国际机构如加拿大、日本和世界银行等先后建立了相应的路面评价模型。8/4/20214一、路面服务性能指数PSI路面的服务能力这一概念是在AASHO道路实验时由Carey和Irick提出来，在这之前，路面设计中并没有人们普遍接受的关于使

3、用性能的定义。把服务能力作为路面设计的一个因素，是AASHO设计方法的一个显著特点。路面服务性能指数PSI的基本方程式如式(8-1)线性形式：PSI=A0+(A1R1+A2R2+…)+(B1D1+B2D2+…)（8－1）式(8-1)中R1、R2…为断面平整度的函数，D1、D2…为表面损坏的函数。8/4/20215对于柔性路面，方程式(8-1)可转化式(8-2):PSI=A0+A1log(1+)+A2+B1(8-2)式(8-2)中的系数A0、A1、A2和B1可用多元线性回归方法确定。根据AASHO的74个柔性路段的试验，最终得出著名的柔性路

4、面PSI方程式，即式(8-3):PSI=5.03－1.91log(1+)－1.382－0.01(8-3)8/4/20216由式(8-3)可知，路面裂缝破损和车辙占很小比例，这两种因素的变化对PSI基本不产生影响。与此相反，路面平整度对PSI有显著的影响。所以可认为AASHO的PSI是道路使用者的评价模型。8/4/20217而日本根据AASHO研究方法，建立了日本的PSI模型，如式(8-4):PSI=4.53－0.51811gσ－0.371－0.174(8-4)由式(8-4)可知，日本PSI的关键影响因素正好和美国相反，平整度占很轻的比重。

5、说明70年代末期日本的路面具有很高的平整度。同时也可以看出日本比较重视裂缝和车辙对路面性能的影响。所以可认为式(8-4)是道路管理者的模型。8/4/20218上述通过PSI确定路面服务能力的方法现今仍具有重要的指导意义，但是PSI方程式本身却具有以下缺点:1、方程是建立在道路试验评定组评价的基础上。由于车辆、公路性能和行驶速度变化很大，今天人们对服务能力的感受是否与30年前相同是值得怀疑的。8/4/202192、方程不仅包括行驶性能，还包括表面损坏情况。对路面统计管理部门来说，最好将行驶质量和表面破损分开。因此，需要研究新的路面评定方法，

6、使路面的客观评定直接并合理地与人们对行驶质量的感觉联系起来。3、道路试验中所用的断面仪今天己不再使用。若是采用AASHO原始的PSI方程，而确定平整度的方法又不同时，误差将成倍增加。解决这一问题的最好办法是组织一个新的路面评定组，再将评定结果直接与感兴趣的特定平整度联系来。8/4/202110二、分项—综合指标评价方法对于路面使用性能，通常从行使质量、路面损坏状况、结构承载能力和安全性能这四个方面进行评价。8/4/2021111、路面损坏状况评价(EvaluationofPavementDistress)一般采用路面状况指数PCI来对路面

7、损坏状况进行评价。扣分法是确定路面状况指数PCI的常用方法。对不同的损坏类型、严重程度和范围规定不同的扣分值，按路段的损坏状况累计扣分值后，以剩余的数值表征路面的完好程度，评价路面的好坏。8/4/202112式中:C——初始评分数，常用百分制C=100；i,j——相应为损坏类型数(共n种)和严重程度等级数(共m种)；——i种损坏、j级程度和k范围的扣分值；ωi、ωj——各种损坏类型和严重程度的权函数；F(t,d)—多种损坏的修正函数，是累计扣分数t和扣分次数d函数。8/4/202113这种用扣分法评价路面损坏状态的方法，较早在美国Wash

8、ington州路面管理系统中得到应用。后来在PAVER系统中得到进一步完善，从而促进了该方法在评价路面状况中的广泛应用。我国在“七五”国家攻关期间根据北京市和广东省的路面状况，也利用这种扣分方